Страница 33: ВСН 136-78. . Инструкция по проектированию вспомогательных сооружений и устройств для строительства мостов (41736)

При расстоянии b между краем котлована и бровкой дороги b=3,0-2,0 м и весе машин до 25 т величина р принимается равной 2,0 тс/м2, при расстоянии 2,0-1,0 м – p=3,0 тс/м2 и при меньшем расстоянии - 4,0 тс/м2. При расстоянии между дорогой и котлованом больше 3,0 м величина р=1,0 тс/м2. При весе машин до 30 тс значения р увеличиваются в 1,2 раза; при весе до 45 тс - в 1,9 раза и весе 60 тс - в 2,5 раза;

г) от гусеничных и колесных кранов, работающих в непосредственной близости от котлована, в виде полосовой нагрузки р шириной 1,50 м (рис. 2). Величина р принимается равной 3,0 тс/м2 при рабочем весе (собственный вес крана и максимального груза) до 10 тс, 6,0 тс/м2 при рабочем весе 30 тс, 9,0 тс/м2 при рабочем весе 50 тс и 12,0 тс/м2 при рабочем весе 70 тс (промежуточные значения - по интерполяции);

д) от трамвая, проходящего параллельно стенке, принимается в виде полосовой нагрузки, равной 1,5 тс/м2 при распределении ее на ширине 3,0 м;

е) от железнодорожного пути, проходящего параллельно стенке ограждения, принимается в виде полосовой нагрузки, распределенной на ширине 3,5 м с интенсивностью 28 тс/пог. м на линиях, где проходит нагрузка, близкая к расчетной С14 (тяжелые транспортеры, электровозы).

Допускается уменьшать интенсивность нагрузки с учетом реально обращающейся нагрузки и рекомендаций прилож. 12.

Рис. 3. К определению эквивалентной нагрузки от однорельсовой тележки на призме обрушения

Рис. 4. К определению эквивалентной нагрузки от двухрельсовой тележки на призме обрушения

7. При определении активного давления на ограждение вертикальную нагрузку на призме обрушения, распределенную в пределах двух площадок с общей осью, параллельной стенке (рис. 3 и 4), приводят к эквивалентной нагрузке, распределенной по сплошной полосе, имеющей неограниченную протяженность вдоль стенки и ширину b. Под размером b (шириной полосы распределения эквивалентной нагрузки) понимают:

для рельсовой нагрузки - длину полушпалы при однорельсовых тележках (см. рис. 3) или длину шпалы при двухрельсовых тележках (см. рис. 4).

8. Интенсивность эквивалентной нагрузки (см. п. 7) определяют по формуле

(3)

где Q - равнодействующая вертикальной нагрузки, распределенной на поверхности призмы обрушения в пределах одной площадки или двух площадок b×f с общей осью, параллельной стенке (см. рис. 3 и 4);

l - длина участка стенки, в пределах которого на стенку действует боковое давление грунта от загружения призмы обрушения этой вертикальной нагрузкой.

В случаях, когда нагрузка на призме обрушения приложена по схемам рис. 3-4 и при этом удовлетворяется условие

(4)

принимают

(5)

в остальных случаях следует принимать

(6)

где с - для рельсовой нагрузки - база тележки крана, рабочего мостика или платформы (см. рис. 3 и 4);

f - для рельсовой нагрузки - длина распределения нагрузки рельсом (см. рис. 3 и 4), принимаемая равной 1 м;

a - расстояние от центра площадки передачи нагрузки до стенки ограждения;

φ - угол внутреннего трения грунта за стенкой.

Если в пределах высоты расположены слои грунта с углами внутреннего трения, отличающимися друг от друга не более чем на 20 %, допускается принимать φ=φср, где φср - средневзвешенное для глубины значение угла внутреннего трения грунта.

При большем различии в значениях углов внутреннего трения грунта длину l определяют на основе построения, показанного на рис. 5.

Рис. 5. К определению эквивалентной нагрузки при наличии за стенкой нескольких слоев грунта, отличающихся углами внутреннего трения

9. Если поверхность грунта ограничена плоскостью и на ней равномерно распределена нагрузка интенсивностью q, то активное давление песка или супеси на стенку ограждения принимают изменяющимся по прямолинейному закону от значения p1 на уровне верха стенок до значения р2 на глубину Н (рис. 6):

(7)

где γ - объемный вес грунта;

λа - коэффициент активного давления грунта, определяемый выражением

(8)

φ - угол внутреннего трения грунта;

α - угол между плоскостью, ограничивающей поверхность грунта, и горизонтальной плоскостью; правило знаков для угла α показано на рис. 6.

При горизонтальной поверхности грунта (α=0) и отсутствии на ней нагрузки

(9)

10. В случаях, не охваченных п. 9, активное давление песка или супеси на стенку ограждения может быть определено излагаемым ниже способом.

Находят равнодействующую активного давления грунта - силу Е, как наибольшее из значений Еi, подсчитанных по формуле

(10)

где Gi - сумма веса Gгр предполагаемой призмы обрушения ABCi и равнодействующей расположенной над ней нагрузки (рис. 7, а);

Θi - угол между предполагаемой плоскостью обрушения и горизонтальной плоскостью.

Значение Θi, которому соответствует наибольшее значение Ei, определенное по формуле (10), принимают за угол Θ между плоскостью обрушения и горизонтальной плоскостью.

Силу Е рассматривают как сумму силы Eгр от веса призмы обрушения и сил Eq от каждой из нагрузок1 на призме обрушения.

1 В целях упрощения рис. 7 на нем показана лишь одна нагрузка интенсивностью q, распределенная на ширине b.

Силу Eгр определяют по формуле

(11)

Рис. 6. К определению активного давления песка или супеси на стенку ограждения в случае, если поверхность грунта ограничена плоскостью и на ней равномерно распределена нагрузка

Принимают, что сила Eгр является равнодействующей давлений, эпюра которых имеет вид прямоугольника (см. рис. 7, б).

Силу Eq от нагрузки q, расположенной на призме обрушения и распределенной по ширине b, определяют по формуле

(12)

Принимают, что сила Eq является равнодействующей давления на стенку, равномерно распределенного между точками А1 и А2 на пересечении со стенкой прямых, проведенных параллельно следу плоскости обрушения из начала и конца участка, в пределах которого действует нагрузка q (см. рис. 7, б). Если плоскость обрушения делит участок, на котором расположена нагрузка q, то за конец участка следует принимать след пересечения плоскости обрушения с поверхностью грунта.

Рис. 7. К определению активного давления песка или супеси на стенку ограждений при произвольном очертании поверхности грунта и расположении на ней нагрузки

11. Если поверхность грунта горизонтальна и на ней равномерно распределена нагрузка интенсивностью q, то активное давление грунта из нескольких слоев песка или супеси в пределах каждого (i-го) слоя принимают изменяющимся прямолинейно от давления pi, на уровне кровли этого слоя до давления p′i на уровне его подошвы (рис. 8):

(13)

где hi - толщина i-го слоя грунта с объемным весом γi и углом внутреннего трения φi;

- коэффициент активного давления грунта i-го слоя.

12. Активное давление суглинка или глины допускается определять, учитывая сцепление грунта с путем уменьшения ординат эпюры, построенной как для несвязного грунта по объемному весу γ и углу φ внутреннего трения суглинка или глины) на величину, которая при плоской поверхности грунта, наклоненной к горизонту под углом а, определяется выражением

(14)

где λа - коэффициент активного давления грунта, определяемый по формуле (8).

Рис. 8. К определению активного давления грунта из нескольких слоев песка или супеси на стенку ограждения

В пределах участка, на котором велечина рс превышает ординаты активного давления, вычисленные как для несвязного грунта, активное давление суглинка или глины не учитывают.

Построение эпюры активного давления однородного грунта в виде суглинка или глины показано на рис. 9.

В случае разнородного грунта уменьшение активного давления за счет сцепления учитывают в пределах каждого слоя суглинка или глины, определяя величину рс по формуле (14) по характеристикам φ и с соответствующего слоя.

При горизонтальной поверхности грунта (α=0) формула (14) может быть представлена в виде

(15)

13. Эпюру пассивного давления супеси или песка на стенку принимают в виде треугольника с наибольшей ординатой (рис. 10):

(16)

где λп - коэффициент пассивного давления грунта, определяемый выражением

(17)

Угол δ трения грунта по стенке следует принимать по п. 5. При δ=0 формула (17) упрощается и принимает вид

(18)

14. Ординаты эпюры пассивного давления суглинка или глины на стенку (рис. 11) получают суммированием соответствующих ординат двух эпюр: эпюры, построенной как для несвязного грунта (по значению угла φ внутреннего трения суглинка или глины) и эпюры с ординатами, равными .

Рис. 9. К определению активного давления суглинка или глины

Рис. 10. Эпюра пассивного давления песка или супеси на стенку ограждения

Для поверхностного слоя, где возможно нарушение структуры суглинка или глины, расчетное сцепление с принимают уменьшающимся по линейному закону от полной величины (определяемой по п. 2) на глубине 1,0 м до нуля у поверхности грунта.

15. При проектировании замкнутых в плане ограждений узких и глубоких котлованов, расположенных в сухих грунтах с углом внутреннего трения более 30°, допускается учитывать снижение активного давления грунта за счет пространственных условий работы.

Рис. 11. Эпюра пассивного давления суглинка или глины на стенку ограждения

Снижение учитывается коэффициентом η, вводимым к величине давления Е от собственного веса грунта. Коэффициент η следует принимать равным 0,7 при и 1,0 при k≥2 (В - наибольший размер в плане и Н - глубина котлована). При значениях 0,5<k<2 величина его принимается по интерполяции.

Приложение 12

ЭКВИВАЛЕНТНЫЕ НАГРУЗКИ k (в тс/м пути) ОТ КОНСОЛЬНЫХ КРАНОВ И ОБРАЩАЮЩЕГОСЯ НА СЕТИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

1. Изгибающие моменты в середине пролета разрезных балочных пролетных строений, возникающие при проходе по ним консольных кранов ГЭПК-130 и ГЭК-80 с блоками железобетонных пролетных строений, определяются по эквивалентным равномерно распределенным нагрузкам k в тс/м пути при α=0,5 (для линий влияния треугольного очертания), приведенным в табл. 1.

Таблица 1

* Вес блоков указан с учетом строповочных приспособлений. В скобках дан вес противовесов.

Здесь - положение вершины линии влияния,

где а - проекция наименьшего расстояния от вершины линии влияния, м;

λ - длина загружения линии влияния, м.

Опорные реакции допускается определять по упомянутым табличным значениям эквивалентных нагрузок, увеличенным на 15 %.

Схема строповки блоков принята по действующим типовым проектам сборных пролетных строений (с нормальной высотой) из предварительно напряженного железобетона.

2. Схемы наиболее часто обращающегося на нашей сети подвижного состава, а также схемы строящихся восьмиосных цистерн (в габарите для цистерн - Тц) и тепловозов шестиосных (в одной секции) приведены на рисунке. Характеристики каждой из единиц подвижного состава помещены в табл. 2.

Таблица 2